摘要:一個(gè)國家的能源的使用情況可以反映這個(gè)國家的生活質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況,更深遠(yuǎn)一點(diǎn)來說,能源的使用情況也是一個(gè)國家的可持續(xù)發(fā)展能力在一定程度上的體現(xiàn)。隨著我國城鎮(zhèn)每年以10億平方米左右的民用建筑投入使用,建筑方面的能源消耗在總能耗中的比例從1978年的10%上升到目前的30%左右,隨著社會(huì)的發(fā)展,這個(gè)比例在以后還將會(huì)更高。因此提高建筑物的保溫隔熱性能是有效控制建筑能耗過大的重點(diǎn)。本文主要涉及建筑外墻節(jié)能檢測(cè)技術(shù),以及節(jié)能檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用情況分析。
關(guān)鍵詞:建筑外墻;節(jié)能檢測(cè)技術(shù);應(yīng)用
在建筑能源消耗中主要集中在采暖和空調(diào)的降溫這兩個(gè)方面的能耗,建筑節(jié)能也是以這兩個(gè)方面為重點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中的外墻保溫主要包括內(nèi)保溫、外保溫、內(nèi)外混合保溫等幾種方式,而通常使用的是外墻外保溫技術(shù)建筑。
一、外墻建筑節(jié)能的政策支持
近幾年以來,我國在建筑節(jié)能方面的工作發(fā)展比較迅速。為了能夠評(píng)測(cè)建筑是否達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),國家和一些地方政府出臺(tái)了不同的參考文件,因此建筑節(jié)能檢測(cè)也隨之慢慢為人們所知,同時(shí)各大建筑工程在驗(yàn)收過程中也以此為重要依據(jù)評(píng)判工程是否達(dá)標(biāo)。在這其中,以2007年10月1日的時(shí)候,國家頒布的《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50411-2007為標(biāo)志性的一份文件。這份文件對(duì)建筑外墻節(jié)能檢測(cè)工作具有很好的指導(dǎo)性意義。
二、外墻建筑節(jié)能實(shí)體檢測(cè)的主要內(nèi)容
在當(dāng)前的建筑節(jié)能檢測(cè)中,主要技術(shù)是能夠快速準(zhǔn)確地測(cè)定建筑外圍結(jié)構(gòu)的熱工性能,即得出外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。
外墻外保溫系統(tǒng)組成材料系統(tǒng)性能檢測(cè)通常還有:1、現(xiàn)場拉拔粘結(jié)性能檢測(cè)2、系統(tǒng)抗沖擊性能檢測(cè)3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能做法檢測(cè)4、建筑外窗窗口整體氣密性能檢測(cè)。
三、建筑節(jié)能檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用分析
1、實(shí)體拉拔粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè):
實(shí)體粘結(jié)性能檢測(cè)包括兩個(gè)方面:一是基層與膠粘劑的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè),一是無網(wǎng)現(xiàn)澆系統(tǒng)的粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)。
現(xiàn)場拉拔粘結(jié)強(qiáng)度是通過粘結(jié)強(qiáng)度拉拔儀對(duì)在滿足相應(yīng)齡期的實(shí)體上按相應(yīng)規(guī)定要求切取的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行拉拔檢測(cè)實(shí)現(xiàn)。即首先在切取的標(biāo)準(zhǔn)試樣上粘結(jié)標(biāo)準(zhǔn)塊,一段時(shí)間后將帶有測(cè)力傳感器的拉拔儀通過帶有萬向接頭的連接桿連接在標(biāo)準(zhǔn)塊上,然后以規(guī)定的速度進(jìn)行拉伸,直至將試樣破壞,記錄試樣破壞時(shí)的最大拉力和破壞部位。最后通過破壞最大荷載除以試樣的粘結(jié)面積,從而得出拉拔粘結(jié)強(qiáng)度值。判定時(shí)以粘結(jié)強(qiáng)度和破壞狀態(tài)作為判定依據(jù)。
2、系統(tǒng)抗沖擊性能檢測(cè):
實(shí)體檢測(cè)采用擺動(dòng)沖擊:現(xiàn)場擺動(dòng)沖擊檢測(cè)前應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體進(jìn)行了解且擺動(dòng)沖擊檢測(cè)應(yīng)在保護(hù)層施工完成28d后進(jìn)行;應(yīng)根據(jù)抹面層和飾面層性能的不同而選擇沖擊點(diǎn),且不要選在局部增強(qiáng)區(qū)域和玻纖網(wǎng)搭接部位。根據(jù)受擺動(dòng)沖擊部位及所要求的沖擊功級(jí)別選擇質(zhì)量合適的鋼球(建筑物首層墻面以及門窗口等易受碰撞部位:10J級(jí),鋼球質(zhì)量1000g;建筑物二層以上墻面等不易受碰撞部位:3J級(jí),鋼球質(zhì)量500g)。在沖擊過程中首先用直尺量取鋼球中心至固定結(jié)點(diǎn)間垂線長度即取鋼球從靜止開始下落的位置與沖擊點(diǎn)之間的高差等于規(guī)定的落差(10J級(jí)時(shí)落差為1.02m,3J級(jí)時(shí)落差為0.61m)。然后將結(jié)點(diǎn)固定在墻體上(若在首層且易于操作,也可使用支撐架靠在墻體上,將結(jié)點(diǎn)固定在支撐架上),使結(jié)點(diǎn)在沖擊點(diǎn)的正上方。隨后拿起鋼球使用水平尺使鋼球與固定結(jié)點(diǎn)在同一水平線上且使其之間的垂線未處于松弛狀態(tài),接著松開鋼球使鋼球從靜止自由落下。沖擊后是以沖擊點(diǎn)及其周圍開裂作為破壞的判定標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)果判定:10J級(jí)沖擊10個(gè)點(diǎn)后破壞點(diǎn)不超過4個(gè)時(shí),則判定為10J級(jí);10J級(jí)沖擊10個(gè)點(diǎn)后破壞點(diǎn)超過4個(gè),且3J級(jí)沖擊10個(gè)點(diǎn)中破壞點(diǎn)不超過4個(gè)時(shí),則判定為3J級(jí)。
3、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能做法檢測(cè)
3.1、外墻節(jié)能構(gòu)造做法檢測(cè):采用鉆芯法檢測(cè),即采用直徑為一定尺寸的側(cè)面開槽的空心鉆頭,在有代表性的不同房間的同一節(jié)能保溫做法的外墻上從保溫層一側(cè)鉆透保溫層到達(dá)結(jié)構(gòu)層或基層表面干法鉆取至少3個(gè)芯樣,以避免濕法鉆取時(shí)使冷卻水流入墻體內(nèi)而污染墻面。鉆取的芯樣要保持芯樣完整,否則應(yīng)重新鉆取。鉆取芯樣后,第一應(yīng)對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙觀察、判斷保溫材料種類是否符合設(shè)計(jì)要求;第二用分度值為1mm的鋼尺,在垂直于芯樣表面(外墻面)的方向上量取保溫層厚度,量取的保溫層厚度的平均值不小于設(shè)計(jì)厚度的95%且最小值不低于設(shè)計(jì)厚度的90%時(shí),應(yīng)判定保溫層厚度符合設(shè)計(jì)要求;第三觀察或剖開檢查該外墻節(jié)能構(gòu)造做法是否符合設(shè)計(jì)或施工方案要求。
3.2、外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)檢測(cè):主要是通過熱流計(jì)法或熱箱法來實(shí)現(xiàn)。
熱流計(jì)法:熱流計(jì)法是暫時(shí)在國內(nèi)與國外都比較經(jīng)常使用的一種現(xiàn)場測(cè)試方法。國際標(biāo)準(zhǔn)和美國ASTM標(biāo)準(zhǔn)這兩個(gè)比較有權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)熱流計(jì)法做了一個(gè)比較清晰的規(guī)定。在現(xiàn)場檢測(cè)前,要注意觀察了解受檢的墻體是否已經(jīng)屬于干透的情況或者要等到外墻主體結(jié)構(gòu)完成3個(gè)月之后再開始檢測(cè)。在外墻建筑熱耗測(cè)定中常使用的儀表就叫熱流計(jì)。其檢測(cè)原理為在受測(cè)的外墻部位至少布置兩塊熱流計(jì),來測(cè)量在一段時(shí)間內(nèi)通過建筑構(gòu)件的熱量,同時(shí)在熱流計(jì)的周圍和與其相對(duì)應(yīng)的冷表面上需要各布置4個(gè)熱電偶來測(cè)量溫度,并直接傳輸入到微機(jī)系統(tǒng),通過計(jì)算可得出傳熱系數(shù)值。
熱流計(jì)以及溫度傳感器在安裝的過程中需要注意的是,熱流計(jì)在安裝中應(yīng)該直接安裝到外墻的被測(cè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上,并且熱流計(jì)要與表面達(dá)到完全的接觸。溫度傳感器應(yīng)該安裝在外墻被測(cè)的兩側(cè)表面,其中的內(nèi)表面要與熱流計(jì)靠近安裝,而外表面的溫度傳感器則要與熱流計(jì)處于一個(gè)相對(duì)應(yīng)的位置上面。
熱箱法:熱箱法是測(cè)定熱箱內(nèi)電加熱器發(fā)出來的全部通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷熱表面溫度。熱箱法的工作原理是在受檢外墻兩側(cè)的箱體(冷箱和熱箱)內(nèi),建立三個(gè)必須的條件,即溫度、風(fēng)速和輻射條件,等到他們處于一個(gè)穩(wěn)定的情況后,開始測(cè)量空氣的溫度、試件以及箱體內(nèi)壁上的溫度并且輸入到計(jì)量箱的功率,這樣就可以將試件的熱傳遞性質(zhì)情況計(jì)算出來。
不過熱箱法檢測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的局限性也非常地明顯,在進(jìn)行熱橋部位測(cè)試的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)存在一些缺陷,有時(shí)還無法順利完成測(cè)試,并且目前沒有發(fā)現(xiàn)該方面的國際標(biāo)準(zhǔn),在我國還處于研究階段,還沒有權(quán)威機(jī)構(gòu)給予一種相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)方法。
4、建筑外窗窗口整體氣密性能檢測(cè)
檢測(cè)外窗窗口氣密性能是為了驗(yàn)證其氣密性是否符合節(jié)能設(shè)計(jì)要求和國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。檢測(cè)前注意觀察受檢外窗的質(zhì)量是否存在明顯缺陷,同時(shí)對(duì)室內(nèi)外溫度、室外風(fēng)速和大氣壓力等進(jìn)行測(cè)量,每樘取前后兩次的平均值作為環(huán)境參數(shù)的檢測(cè)結(jié)果。對(duì)受檢外窗連續(xù)開啟和關(guān)閉若干次,觀察其是否工作正常。然后在確認(rèn)受檢外窗已完全關(guān)閉的情況下,按照一定要求安裝檢測(cè)裝置并用膠帶密封好透明薄膜與墻面。接著要向密閉腔(室)中充填一定壓力的空氣,且穩(wěn)壓一定時(shí)間,以保證膠粘處密封好。檢測(cè)時(shí)要利用首層受檢外窗對(duì)檢測(cè)裝置的附加滲透量進(jìn)行標(biāo)定,每批只需標(biāo)定一次。標(biāo)定后按照一定減壓順序進(jìn)行逐級(jí)減壓,每級(jí)壓差穩(wěn)定一定作用時(shí)間,記錄逐級(jí)作用壓差下系統(tǒng)的空氣滲透量,利用改組檢測(cè)數(shù)據(jù)通過回歸方程求得在減壓工況下,一定壓差時(shí)的檢測(cè)裝置本身的附加空氣滲透量。然后將首層受檢外窗室外側(cè)膠帶揭去,然后重復(fù)上述操作,計(jì)算一定壓差時(shí)的受檢外窗窗口的總空氣滲透量。每樘受檢外窗檢測(cè)結(jié)束時(shí)取連續(xù)若干次檢測(cè)值的平均值。
結(jié)論:
我國建筑節(jié)能工作開展的時(shí)間相對(duì)來說比較短,而且相應(yīng)的檢測(cè)手段以及技術(shù)還不很高。隨著建筑節(jié)能的需求不斷擴(kuò)大,我國建筑外墻的檢測(cè)技術(shù)也將會(huì)更為成熟和專業(yè),并且為更多的人們所接受。
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